Mars und Erde haben ähnliche Ursprünge: Gesteinsplaneten mit Wasser und Kohlenstoff, die in einer potenziell bewohnbaren Zone liegen. Doch während der eine zu einer eisigen Wüste wurde, konnte der andere über Milliarden von Jahren lebensfreundliche Bedingungen aufrechterhalten. Der Schlüssel zu dieser Divergenz liegt in ihrem Umgang mit Kohlenstoff.
Auf der Erde ermöglicht ein subtiles Gleichgewicht zwischen CO₂-Aufnahme und -Abgabe die Regulierung des Klimas. Der atmosphärische Kohlenstoff wird von Ozeanen und Sedimentgesteinen wie Kalkstein aufgenommen. Doch im Gegensatz zum Mars recycelt unser Planet diesen Kohlenstoff durch Vulkanismus, der ihn regelmäßig wieder in die Luft abgibt. Dieser Kreislauf stabilisiert die Temperaturen langfristig.
Die tödliche Kohlenstofffalle des Mars
Auf dem Mars wurde CO₂ von Gesteinen gebunden, doch es gab keinen Mechanismus, der es wieder in die Atmosphäre zurückführte. Als flüssiges Wasser mit Kohlendioxid interagierte, bildeten sich Karbonate, die den Kohlenstoff dauerhaft im Boden einschlossen. Ohne signifikante vulkanische Aktivität, die dieses CO₂ wieder freisetzen könnte, brach der Treibhauseffekt zusammen.
Die Erde hingegen erlebt häufige Eruptionen, die CO₂ ausstoßen und so die Aufnahme durch Gesteine ausgleichen. Selbst nach extremen Vereisungsphasen wie der "Schneeball-Erde" ermöglichte der Vulkanismus eine Rückkehr zu gemäßigten Bedingungen. Der Mars hatte dieses Glück nicht: Seine vulkanische Aktivität erlosch vor Milliarden von Jahren.
Ein fatales Fehlen der Regulierung
Der Unterschied liegt also in der inneren Dynamik der beiden Planeten. Die Erde verfügt über aktive Plattentektonik und einen magmareichen Mantel, der einen stetigen Vulkanismus speist. Der Mars, kleiner und kälter, erlebte einen raschen Rückgang seiner geologischen Aktivität, was sein Schicksal besiegelte.
Ohne dieses Kohlenstoffrecycling war jede feuchte Phase auf dem Mars zum Scheitern verurteilt und endete in einer irreversiblen Abkühlung. Modelle deuten darauf hin, dass diese bewohnbaren Phasen nie länger als einige Millionen Jahre anhielten, während die Erde eine weitaus längere klimatische Stabilität bot – einer der Gründe, warum sich hier dauerhaft Leben entwickeln konnte.
Autor des Artikels: Cédric DEPOND
Quelle: Nature